Fisíca Aplicada

Fisíca Aplicada

1. Movimiento rectilineo Uniforme

   • el movimiento rectilíneo uniforme puede ser observado dentro de un plano, en un eje de coordenadas, donde el movimiento es en línea recta desplazándose hacia una dirección. Es uniforme porque las variables de velocidad y tiempo en la recta es constante.
     • Formulas del MRU : V= d/t , d= V* t , t = d/V
     • Un tren sale de París a las 6 hs y llega a las 8 hs a Lyon. Su recorrido es en línea recta. La distancia entre la estación de París y la estación de Lyon es de 400 km. El tren siempre va a la misma velocidad, sin acelerar ni frenar hasta llegar a destino. ¿A qué velocidad va el tren? Distancia: 400 km Tiempo: 8 hs – 6 hs = 2 hs 400 km / 2 hs = 200 km/h
     • La ruta desde mi casa a la casa de mi amigo es una línea recta. Siempre que lo visito voy en mi coche a una velocidad de 20 kilómetros por hora, sin aumentar ni disminuir la velocidad hasta que llego allí. Tardo media hora en llegar. ¿A qué distancia está la casa de mi amigo? Velocidad: 20 km/h Tiempo: 1/2 h 20 km/h / 1/2 h = 10 km Fuente:

2. Movimiento rectilineo Uniformemente variado

   • es movimiento que se caracteriza por tener una trayectoria en línea recta y una aceleración constante y diferente a cero, por lo tanto la velocidad en este movimiento cambia uniformemente dependiendo de la dirección de su aceleración.
   • Ejemplos
     • Un vehículo avanza con un MUV, a una velocidad de 25 m / s, y 5’’ después alcanza una velocidad de 33 m / s. ¿Qué aceleración alcanzó?

3. caida libre

4. movimiento de proyectiles

   • es el movimiento de un objeto lanzado o proyectado al aire, sujeto únicamente a la aceleración como resultado de la gravedad. Las aplicaciones del movimiento de proyectil en física e ingeniería son numerosas. Algunos ejemplos son los meteoritos al entrar en la atmósfera terrestre, los fuegos artificiales y el movimiento de cualquier pelota en los deportes.
     • ejemplo : lanzar la pelota directamente hacia arriba, o patear una pelota y le dan una velocidad formando un ángulo con la horizontal, o simplemente dejar caer las cosas y hacer que la caída libre, todos estos son ejemplos del movimiento de proyectiles.

5. Leyes de Newton

   • son tres principios que analizan cómo hay fuerzas que actúan sobre los objetos para que estos se muevan. Son usadas para explicar el movimiento de los carros, las bicicletas y muchas cosas que ves a tu alrededor, hasta tus propios movimientos, al correr y saltar.
   • Primera ley o ley de la inercia: te explica porqué una piedra tirada en el piso permanecerá quieta, a menos que algo o alguien la mueva. Segunda ley o ley fundamental de la dinámica: sirve para entender porqué entre una bicicleta y un automóvil, la bici necesita menos fuerza para moverse, ya que es más liviana. Tercera ley o principio de acción y reacción: te muestra porqué al lanzar una pelota contra una pared, esta rebota.
     • Segunda Ley El cambio de un movimiento es directamente proporcional a la fuerza impresa en él y tiene lugar según la línea recta a lo largo de la cual aquella fuerza se imprime
       • tercera ley quiere decir que toda acción le corresponde una reacción igual pero en sentido contrario: lo que quiere decir que las acciones mutuas de dos cuerpos siempre son iguales y dirigidas en sentido opuesto

6. Movimiento de proyectiles

   • es el movimiento de un objeto lanzado o proyectado al aire, sujeto únicamente a la aceleración como resultado de la gravedad. Las aplicaciones del movimiento de proyectil en física e ingeniería son numerosas.
   • Para describir completamente el movimiento de proyectil, debemos incluir la velocidad y la aceleración, así como el desplazamiento.

7. Aplicaciones de las leyes de newton

   • La tensión (T) es la fuerza con que una cuerda o cable tenso tira de cualquier cuerpo unido a sus extremos. Cada tensión sigue la dirección del cable y el mismo sentido de la fuerza que lo tensa en el extremo contrario.
   • Esta ley establece que los cuerpos, por el simple hecho de tener masa, experimentan una fuerza de atracción hacia otros cuerpos con masa, denominada fuerza gravitatoria o fuerza gravitacional. Esta fuerza, explica entre otras muchas cosas, por qué orbitan los planetas.
   • Cuando en un muelle o un material elástico uno de los extremos se encuentra fijo y aplicamos una fuerza sobre el otro extremo, probablemente este se deformará. Si la fuerza es lo suficientemente grande como para sobrepasar su límite de elasticidad, podemos deformarlo permanentemente, pero si no es así, se cumplirá lo que se conoce como la ley de Hooke y una vez que cese la aplicación de la fuerza volverá a su forma original.

8. trabajo

   • se define en física como la fuerza que se aplica sobre un cuerpo para desplazarlo de un punto a otro. Al aplicar fuerza se libera y se transfiere energía potencial a ese cuerpo y se vence una resistencia.
     • Por ejemplo, levantar una pelota del suelo implica realizar un trabajo ya que se aplica fuerza a un objeto, se desplaza de un punto a otro y el objeto sufre una modificación a través del movimiento
       • La fórmula de trabajo se representa de la siguiente manera: T = F · d · cosα

9. Energia (cinetica, potencial, cinetica- trabajo, conservacion)

   • La energia cinetica se define como la cantidad de trabajo realizado por todas las fuerzas que actúan sobre un cuerpo con una masa determinada, necesario para acelerarlo desde una velocidad inicial hasta otra velocidad final.
     • formulas utilizadas : Ec = (m.v2) / 2 donde m es la masa (Kg) del objeto y v su velocidad (m/s). Así, 1 J = 1Kg.1m2/s2.
   • es un tipo de energía mecánica que está asociada con la relación entre un cuerpo y un campo o sistema de fuerzas externo (si el objeto está ubicado en el campo) o interno (si el campo está dentro del objeto). Se trata de energía en potencia, es decir, que puede ser transformada inmediatamente en otras formas de energía, como la cinética, por ejemplo.
     • formula : Ep = mgh
   • El trabajo es la transferencia de energía mecánica de un objeto a otro. Dado que el trabajo es un movimiento de energía, se mide en las mismas unidades que la energía, julios (J). La definición de trabajo en un contexto de física es bastante diferente a cómo se usa en la vida cotidiana.
     • Formulas : W neta = K B − K A , W neta = K b - Ka
   • conservación se refiere a algo que no cambia. Esto significa que la variable en una ecuación que representa una cantidad conservativa es constante en el tiempo. Tiene el mismo valor antes y después de un evento.
     • formulas ; QΔU + W, de donde se desprende que ΔU = Q – W.

10. Potencia

    • la potencia (representada por el símbolo P) es una cantidad determinada de trabajo efectuado de alguna manera en una unidad de tiempo determinada. O sea, es la cantidad de trabajo por unidad de tiempo que algún objeto o sistema produce. La potencia se mide en watts (W), unidad que rinde homenaje al inventor escocés James Watt y equivale a un julio (J) de trabajo realizado por segundo (s)
      • Formula : P = ΔE/ Δt
      • tipos de potencia
        • Potencia mecánica. Aquella que se deriva de la aplicación de una fuerza sobre un sólido rígido, o bien un sólido deformable.
        • Potencia eléctrica. En lugar de trabajo, se refiere a la cantidad de energía transmitida por unidad de tiempo en un sistema o circuito.
        • Potencia calorífica. Se refiere a la cantidad de calor que un cuerpo libera al medio ambiente por unidad de tiempo.
        • Potencia sonora. Se entiende como la cantidad de energía que una onda sonora transporta por unidad de tiempo a través de una superficie determinada.
    • Deseamos subir 100 kg de materiales de construcción al séptimo piso de un edificio en construcción, es decir, a unos 20 metros del suelo. Deseamos hacerlo empleando una grúa y en 4 segundos de tiempo, así que debemos averiguar la potencia necesaria de la misma.
      • W = F. d. cos a = 100 x 9,8 x 20 x 1 = 19.600 N. Entonces: P = 19.600 N / 4 s, o sea, que la potencia de la grúa habrá de ser de 4900 W.

11. Impulso

    • Es un término que cuantifica el efecto general de una fuerza que actúa con el tiempo. De manera convencional se le da el símbolo J y se expresa en newton-segundos.
    • Formula: J = F * Δt

12. Cantidad de movimiento

    • es el producto de la velocidad por la masa. La velocidad es un vector mientras que la masa es un escalar. Como resultado obtenemos un vector con la misma dirección y sentido que la velocidad.
    • formula : P= m * v
    • Ejemplo: Una camioneta de masa m = 6000 kg describe una trayectoria rectilínea y horizontal con una velocidad de 20 m/s. Determinar la cantidad de movimiento : c= mv C= (6000kg)(20m/s) = 120000kgm/s

13. conservacion de la cantidad de movimiento

    • La ley de conservación de la cantidad de movimiento señala que si sobre un sistema de partículas no actúan fuerzas externas o la suma de las fuerzas externas es nula, entonces la cantidad de movimiento total del sistema es constante.
      • Un bloque de 5 kg con velocidad de 20 m/seg choca con otro bloque de 2 kg con velocidad de 15 m/seg dirigida en sentido contrario.

14. Choques elasticos e inelasticos

    • son los dos tipos de choque que se estudian en física mecánica. Esta clasificación está relacionada con la conservación de la energía cinética antes y después de la colisión. Por otro lado, los choques también se pueden diferenciar, en choques unidimensionales y choques bidimensionales.
      • Ejemplo : Supongamos que vamos por la ruta manejando nuestro vehículo, y se nos cruza en el camino un insecto “esos que quedan pegados en el vidrio”, ¿que tipo de choque creen que seria?, claramente es un choque perfectamente inelástico, dado que la masa de el insecto se suma a la masa del vehículo y en conjunto después del choque los dos cuerpos se mueven en la misma dirección y con la misma velocidad.

Imágenes y archivos del mapa